Selamat Datang di Pertanian Modern !
home

Hidung Mekanis Dapat Membantu Petani Menguping Tanaman Mereka

Idenya datang dari Profesor Jack Schultz di University of Missouri, yang mendapatkan perhatian singkat dalam artikel luar biasa Michael Pollan tentang kecerdasan tanaman di orang New York .

Schultz, seorang ahli ekologi kimia, memelopori beberapa studi pertama komunikasi tumbuhan pada 1980-an. Dia sekarang bekerja untuk mengembangkan hidung mekanis yang bisa digunakan petani untuk mengambil lonceng alarm kimia dari tanaman yang diserang. Jika berhasil (yang tetap merupakan jika) petani dapat menerapkan pestisida dengan tingkat presisi yang tinggi.

Teknologi prospektif tergantung pada pemahaman bahwa tanaman, ketika menghadapi stres, akan melepaskan buket bau khusus untuk stres itu. “Jadi jika Anda adalah tanaman tembakau, kata Schultz, "dan serangan ulat 'A', Anda memancarkan satu set bau. Jika spesies 'B' datang, Anda akan memancarkan set lain. Hidung yang peka dengan benar akan dapat mengidentifikasi tanaman atau tanaman yang diserang dan identitas penyerang, semua dari sidik jari bau yang unik yang dimuntahkan tanaman ke udara.

Manusia tidak sepenuhnya asing dengan sinyal tanaman. Bau rumput yang baru dipangkas adalah semacam komunike tanaman, mungkin mengatakan sesuatu seperti "WTF?!?!"

Mendapatkan gambaran yang lebih kaya tentang percakapan tanaman membutuhkan hidung yang sangat tepat, yang tidak dimiliki manusia, tapi anjing punya. Kebun anggur di California mengontrak pelatih anjing untuk mencari cacing bertepung invasif. “Jadi jika Anda bisa meniru hidung anjing, kata Schultz, “Anda bisa melihat dunia sinyal kimia. Kami manusia tidak terbiasa dengan itu. ”

“Semakin kita berpikir tentang bagaimana tanaman memiliki perangkat mereka sendiri untuk melindungi diri mereka sendiri, ” jelas Schultz, “Semakin Anda dapat menggunakannya untuk menggantikan penggunaan pestisida buatan.”

Hewan lain tahu sedikit demi sedikit bahasa tumbuhan, itulah mengapa tanaman mungkin mengeluarkan sinyal di tempat pertama. Ketika seekor ulat mulai mengunyah tanaman jagung, Schultz telah menemukan, tanaman melepaskan mercusuar bagi tawon untuk mengatasi masalah tersebut.

National Science Foundation telah mendanai proyek Schultz dengan Early Concept Grant for Exploratory Research (EAGER) karena yayasan melihatnya sebagai risiko tinggi, proyek dengan imbalan tinggi. Apa yang membuat proyek ini sangat berisiko adalah bahwa tidak ada yang pernah membangun hidung mekanis dengan kepekaan untuk mengidentifikasi sinyal tanaman di udara terbuka.

Penelitian laboratorium Schultz sebelumnya telah menyegel tanaman di dalam wadah kaca untuk memusatkan bau mereka untuk dideteksi. Hidung mekanis harus mampu mencium sinyal yang jauh lebih lemah, dan, Selain itu, memilih beberapa senyawa di udara untuk mendapatkan informasi yang cukup untuk menghukum pelakunya di balik serangan tanaman.

Seperti yang sekarang, hidung yang dia kembangkan bersama Profesor Xudong (Sherman) Fan, seorang insinyur biologi di University of Michigan, dapat mendeteksi bau pada konsentrasi yang cukup rendah, tetapi belum diuji di luar ruangan. Ketika prototipe tiba musim semi berikutnya, Schultz berharap untuk mengujinya di dalam ruangan di antara kisi-kisi tanaman, ada yang sakit dan ada yang sehat, sebelum membawanya ke ladang pertanian nyata.

Bahkan jika hidung tidak memenuhi janjinya, banyak petani sudah memanfaatkan ilmu baru komunikasi tanaman. Di Afrika, sebuah proyek bernama Pertanian Dorong-Tarik melindungi tanaman sereal dari ancaman ngengat penggerek batang. Rerumputan yang ditanam di sekitar jagung dan sorgum “menarik” hama dengan bau yang tampak seperti makanan yang lebih enak. Pada waktu bersamaan, tanaman yang tumbuh rendah di antara tanaman "mendorong" ngengat dengan senyawa kimia yang berbeda.

Dengan pemahaman yang tepat tentang komunikasi tanaman, seorang petani bisa mulai menggunakan senyawa sinyal untuk keperluannya sendiri. Sebuah cahaya, peringatan berbau dapat menyebabkan resistensi kekeringan. Yang lain akan meningkatkan pertahanan tanaman terhadap jenis hama tertentu dan yang lain akan memanggil penjaga tubuh serangga.

“Semakin kita berpikir tentang bagaimana tanaman memiliki perangkat mereka sendiri untuk melindungi diri mereka sendiri, ” jelas Schultz, “Semakin Anda dapat menggunakannya untuk menggantikan penggunaan pestisida buatan.”

Dengan kata lain, memahami bahasa kimia tanaman dapat memangkas biaya operasi dan membatasi dampak lingkungan bagi petani di seluruh dunia.

Bagaimana Anda mengatakan "tepat" dalam senyawa tanaman?


Penanaman
Pertanian Modern
Pertanian Modern